왜 얼음은 물에 비해 더 가벼워서 떠오르나요?

Question

물과 얼음은 서로 성질만 다른 같은 원소 아닌가요? 같은 원소면 부피도 같을텐데 왜 얼음은 물 위로 떠오른것일까요 궁금합니다 !!!

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

얼음이 물에 비해 더 가벼워서 떠오르는 이유는 물의 밀도와 물의 상태 변화에 기인합니다.

물은 0°C이하에서 얼음으로 응고됩니다. 얼음은 물과 비교했을 때 분자 간의 간격이 더 멀어지고, 이로 인해 분자들 사이의 강한 수소 결합이 형성됩니다. 이 결합은 얼음의 분자 구조를 안정화시키는 역할을 합니다.

결과적으로, 얼음은 물에 비해 더 큰 공간을 차지하면서 분자 간의 결합이 강해지기 때문에 물보다 밀도가 낮아집니다. 밀도가 낮은 물체는 밀도가 높은 물체보다 더 가벼워서 떠오르게 됩니다.

이러한 특성은 물 위에 얼음이 떠오르는 현상을 설명합니다. 얼음은 물의 밀도보다 낮기 때문에 물 속에서 떠다니며 물 위로 떠오르게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

물과 얼음은 같은 원소인 수소와 산소로 이루어져 있지만, 구조가 다릅니다. 물이 액체일 때는 물 분자들이 자유롭게 움직이지만, 얼음이 되면 물 분자들이 정육면체 모양으로 규칙적으로 배열됩니다. 이때, 물 분자 사이에 수소 결합이 형성됩니다. 수소 결합은 물 분자와 물 분자를 서로 끌어당기는 힘으로, 이 힘이 얼음을 뜨게 하는 원인입니다.